与えられた4つの二次方程式を解く問題です。 (1) $x^2 + 7x + 4 = 0$ (2) $3x^2 + 5x - 1 = 0$ (3) $3x^2 - 8x - 3 = 0$ (4) $9x^2 - 12x + 4 = 0$

代数学二次方程式解の公式因数分解
2025/6/18

1. 問題の内容

与えられた4つの二次方程式を解く問題です。
(1) x2+7x+4=0x^2 + 7x + 4 = 0
(2) 3x2+5x1=03x^2 + 5x - 1 = 0
(3) 3x28x3=03x^2 - 8x - 3 = 0
(4) 9x212x+4=09x^2 - 12x + 4 = 0

2. 解き方の手順

二次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解は、解の公式 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} を用いて求められます。
また、因数分解が可能な場合は因数分解をして解を求めます。
(1) x2+7x+4=0x^2 + 7x + 4 = 0
解の公式より、
x=7±7241421=7±49162=7±332x = \frac{-7 \pm \sqrt{7^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4}}{2 \cdot 1} = \frac{-7 \pm \sqrt{49 - 16}}{2} = \frac{-7 \pm \sqrt{33}}{2}
(2) 3x2+5x1=03x^2 + 5x - 1 = 0
解の公式より、
x=5±5243(1)23=5±25+126=5±376x = \frac{-5 \pm \sqrt{5^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-1)}}{2 \cdot 3} = \frac{-5 \pm \sqrt{25 + 12}}{6} = \frac{-5 \pm \sqrt{37}}{6}
(3) 3x28x3=03x^2 - 8x - 3 = 0
因数分解すると、
(3x+1)(x3)=0(3x + 1)(x - 3) = 0
よって、x=13,3x = -\frac{1}{3}, 3
(4) 9x212x+4=09x^2 - 12x + 4 = 0
因数分解すると、
(3x2)2=0(3x - 2)^2 = 0
よって、x=23x = \frac{2}{3} (重解)

3. 最終的な答え

(1) x=7±332x = \frac{-7 \pm \sqrt{33}}{2}
(2) x=5±376x = \frac{-5 \pm \sqrt{37}}{6}
(3) x=13,3x = -\frac{1}{3}, 3
(4) x=23x = \frac{2}{3}

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